a7ef0454a185d2717e2dee51843153459d572da0
[ffmpeg.git] / libavfilter / video.c
1 /*
2  * Copyright 2007 Bobby Bingham
3  * Copyright Stefano Sabatini <stefasab gmail com>
4  * Copyright Vitor Sessak <vitor1001 gmail com>
5  *
6  * This file is part of FFmpeg.
7  *
8  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
9  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
10  * License as published by the Free Software Foundation; either
11  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
12  *
13  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
14  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
16  * Lesser General Public License for more details.
17  *
18  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
19  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
20  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
21  */
22
23 #include <string.h>
24 #include <stdio.h>
25
26 #include "libavutil/avassert.h"
27 #include "libavutil/imgutils.h"
28 #include "libavutil/mem.h"
29
30 #include "avfilter.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "video.h"
33
34 AVFilterBufferRef *ff_null_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
35 {
36     return ff_get_video_buffer(link->dst->outputs[0], perms, w, h);
37 }
38
39 AVFilterBufferRef *ff_default_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
40 {
41     int linesize[4];
42     uint8_t *data[4];
43     int i;
44     AVFilterBufferRef *picref = NULL;
45     AVFilterPool *pool = link->pool;
46     int full_perms = AV_PERM_READ | AV_PERM_WRITE | AV_PERM_PRESERVE |
47                      AV_PERM_REUSE | AV_PERM_REUSE2 | AV_PERM_ALIGN;
48
49     av_assert1(!(perms & ~(full_perms | AV_PERM_NEG_LINESIZES)));
50
51     if (pool) {
52         for (i = 0; i < POOL_SIZE; i++) {
53             picref = pool->pic[i];
54             if (picref && picref->buf->format == link->format && picref->buf->w == w && picref->buf->h == h) {
55                 AVFilterBuffer *pic = picref->buf;
56                 pool->pic[i] = NULL;
57                 pool->count--;
58                 av_assert0(!picref->video->qp_table);
59                 picref->video->w = w;
60                 picref->video->h = h;
61                 picref->perms = full_perms;
62                 picref->format = link->format;
63                 pic->refcount = 1;
64                 memcpy(picref->data,     pic->data,     sizeof(picref->data));
65                 memcpy(picref->linesize, pic->linesize, sizeof(picref->linesize));
66                 pool->refcount++;
67                 return picref;
68             }
69         }
70     } else {
71         pool = link->pool = av_mallocz(sizeof(AVFilterPool));
72         pool->refcount = 1;
73     }
74
75     // align: +2 is needed for swscaler, +16 to be SIMD-friendly
76     if ((i = av_image_alloc(data, linesize, w, h, link->format, 32)) < 0)
77         return NULL;
78
79     picref = avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(data, linesize,
80                                                        full_perms, w, h, link->format);
81     if (!picref) {
82         av_free(data[0]);
83         return NULL;
84     }
85
86     memset(data[0], 128, i);
87
88     picref->buf->priv = pool;
89     picref->buf->free = NULL;
90     pool->refcount++;
91
92     return picref;
93 }
94
95 AVFilterBufferRef *
96 avfilter_get_video_buffer_ref_from_arrays(uint8_t * const data[4], const int linesize[4], int perms,
97                                           int w, int h, enum AVPixelFormat format)
98 {
99     AVFilterBuffer *pic = av_mallocz(sizeof(AVFilterBuffer));
100     AVFilterBufferRef *picref = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRef));
101
102     if (!pic || !picref)
103         goto fail;
104
105     picref->buf = pic;
106     picref->buf->free = ff_avfilter_default_free_buffer;
107     if (!(picref->video = av_mallocz(sizeof(AVFilterBufferRefVideoProps))))
108         goto fail;
109
110     pic->w = picref->video->w = w;
111     pic->h = picref->video->h = h;
112
113     /* make sure the buffer gets read permission or it's useless for output */
114     picref->perms = perms | AV_PERM_READ;
115
116     pic->refcount = 1;
117     picref->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
118     pic->format = picref->format = format;
119
120     memcpy(pic->data,        data,          4*sizeof(data[0]));
121     memcpy(pic->linesize,    linesize,      4*sizeof(linesize[0]));
122     memcpy(picref->data,     pic->data,     sizeof(picref->data));
123     memcpy(picref->linesize, pic->linesize, sizeof(picref->linesize));
124
125     pic->   extended_data = pic->data;
126     picref->extended_data = picref->data;
127
128     picref->pts = AV_NOPTS_VALUE;
129
130     return picref;
131
132 fail:
133     if (picref && picref->video)
134         av_free(picref->video);
135     av_free(picref);
136     av_free(pic);
137     return NULL;
138 }
139
140 AVFilterBufferRef *ff_get_video_buffer(AVFilterLink *link, int perms, int w, int h)
141 {
142     AVFilterBufferRef *ret = NULL;
143
144     av_unused char buf[16];
145     FF_TPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_tlog_link(NULL, link, 0);
146     ff_tlog(NULL, " perms:%s w:%d h:%d\n", ff_get_ref_perms_string(buf, sizeof(buf), perms), w, h);
147
148     if (link->dstpad->get_video_buffer)
149         ret = link->dstpad->get_video_buffer(link, perms, w, h);
150
151     if (!ret)
152         ret = ff_default_get_video_buffer(link, perms, w, h);
153
154     if (ret)
155         ret->type = AVMEDIA_TYPE_VIDEO;
156
157     FF_TPRINTF_START(NULL, get_video_buffer); ff_tlog_link(NULL, link, 0); ff_tlog(NULL, " returning "); ff_tlog_ref(NULL, ret, 1);
158
159     return ret;
160 }
161
162 static int default_start_frame(AVFilterLink *inlink, AVFilterBufferRef *picref)
163 {
164     AVFilterLink *outlink = NULL;
165
166     if (inlink->dst->nb_outputs)
167         outlink = inlink->dst->outputs[0];
168
169     if (outlink && (inlink->dstpad->start_frame || inlink->dstpad->end_frame)) {
170         AVFilterBufferRef *buf_out;
171         outlink->out_buf = ff_get_video_buffer(outlink, AV_PERM_WRITE, outlink->w, outlink->h);
172         if (!outlink->out_buf)
173             return AVERROR(ENOMEM);
174
175         avfilter_copy_buffer_ref_props(outlink->out_buf, picref);
176         outlink->out_buf->video->w = outlink->w;
177         outlink->out_buf->video->h = outlink->h;
178         buf_out = avfilter_ref_buffer(outlink->out_buf, ~0);
179         if (!buf_out)
180             return AVERROR(ENOMEM);
181
182         return ff_start_frame(outlink, buf_out);
183     }
184     return 0;
185 }
186
187 static void clear_link(AVFilterLink *link)
188 {
189     avfilter_unref_bufferp(&link->cur_buf);
190     avfilter_unref_bufferp(&link->src_buf);
191     avfilter_unref_bufferp(&link->out_buf);
192     link->cur_buf_copy = NULL; /* we do not own the reference */
193 }
194
195 /* XXX: should we do the duplicating of the picture ref here, instead of
196  * forcing the source filter to do it? */
197 int ff_start_frame(AVFilterLink *link, AVFilterBufferRef *picref)
198 {
199     int (*start_frame)(AVFilterLink *, AVFilterBufferRef *);
200     AVFilterPad *src = link->srcpad;
201     AVFilterPad *dst = link->dstpad;
202     int ret, perms;
203     AVFilterCommand *cmd= link->dst->command_queue;
204     int64_t pts;
205
206     FF_TPRINTF_START(NULL, start_frame); ff_tlog_link(NULL, link, 0); ff_tlog(NULL, " "); ff_tlog_ref(NULL, picref, 1);
207
208     if (strcmp(link->dst->filter->name, "scale")) {
209         av_assert1(picref->format                     == link->format);
210         av_assert1(picref->video->w                   == link->w);
211         av_assert1(picref->video->h                   == link->h);
212     }
213
214     if (link->closed) {
215         avfilter_unref_buffer(picref);
216         return AVERROR_EOF;
217     }
218
219     if (!(start_frame = dst->start_frame))
220         start_frame = default_start_frame;
221
222     av_assert1((picref->perms & src->min_perms) == src->min_perms);
223     picref->perms &= ~ src->rej_perms;
224     perms = picref->perms;
225
226     if (picref->linesize[0] < 0)
227         perms |= AV_PERM_NEG_LINESIZES;
228     /* prepare to copy the picture if it has insufficient permissions */
229     if ((dst->min_perms & perms) != dst->min_perms || dst->rej_perms & perms) {
230         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
231                 "frame copy needed (have perms %x, need %x, reject %x)\n",
232                 picref->perms,
233                 link->dstpad->min_perms, link->dstpad->rej_perms);
234
235         link->cur_buf = ff_get_video_buffer(link, dst->min_perms, link->w, link->h);
236         if (!link->cur_buf) {
237             avfilter_unref_bufferp(&picref);
238             return AVERROR(ENOMEM);
239         }
240
241         link->src_buf = picref;
242         avfilter_copy_buffer_ref_props(link->cur_buf, link->src_buf);
243
244         /* copy palette if required */
245         if (av_pix_fmt_desc_get(link->format)->flags & PIX_FMT_PAL)
246             memcpy(link->cur_buf->data[1], link->src_buf-> data[1], AVPALETTE_SIZE);
247     }
248     else
249         link->cur_buf = picref;
250
251     link->cur_buf_copy = link->cur_buf;
252
253     while(cmd && cmd->time <= picref->pts * av_q2d(link->time_base)){
254         av_log(link->dst, AV_LOG_DEBUG,
255                "Processing command time:%f command:%s arg:%s\n",
256                cmd->time, cmd->command, cmd->arg);
257         avfilter_process_command(link->dst, cmd->command, cmd->arg, 0, 0, cmd->flags);
258         ff_command_queue_pop(link->dst);
259         cmd= link->dst->command_queue;
260     }
261     pts = link->cur_buf->pts;
262     ret = start_frame(link, link->cur_buf);
263     ff_update_link_current_pts(link, pts);
264     if (ret < 0)
265         clear_link(link);
266     else
267         /* incoming buffers must not be freed in start frame,
268            because they can still be in use by the automatic copy mechanism */
269         av_assert1(link->cur_buf_copy->buf->refcount > 0);
270
271     return ret;
272 }
273
274 static int default_end_frame(AVFilterLink *inlink)
275 {
276     AVFilterLink *outlink = NULL;
277
278     if (inlink->dst->nb_outputs)
279         outlink = inlink->dst->outputs[0];
280
281     if (outlink) {
282         if (inlink->dstpad->filter_frame) {
283             int ret = inlink->dstpad->filter_frame(inlink, inlink->cur_buf);
284             inlink->cur_buf = NULL;
285             return ret;
286         } else if (inlink->dstpad->start_frame || inlink->dstpad->end_frame){
287             return ff_end_frame(outlink);
288         } else {
289             int ret = ff_filter_frame(outlink, inlink->cur_buf);
290             inlink->cur_buf = NULL;
291             return ret;
292         }
293     }
294     return 0;
295 }
296
297 int ff_end_frame(AVFilterLink *link)
298 {
299     int (*end_frame)(AVFilterLink *);
300     int ret;
301
302     if (!(end_frame = link->dstpad->end_frame))
303         end_frame = default_end_frame;
304
305     ret = end_frame(link);
306
307     clear_link(link);
308
309     return ret;
310 }
311
312 int ff_draw_slice(AVFilterLink *link, int y, int h, int slice_dir)
313 {
314     uint8_t *src[4], *dst[4];
315     int i, j, vsub;
316
317     FF_TPRINTF_START(NULL, draw_slice); ff_tlog_link(NULL, link, 0); ff_tlog(NULL, " y:%d h:%d dir:%d\n", y, h, slice_dir);
318
319     /* copy the slice if needed for permission reasons */
320     if (link->src_buf) {
321         const AVPixFmtDescriptor *desc = av_pix_fmt_desc_get(link->format);
322         vsub = desc->log2_chroma_h;
323
324         for (i = 0; i < 4; i++) {
325             if (link->src_buf->data[i]) {
326                 src[i] = link->src_buf-> data[i] +
327                     (y >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0)) * link->src_buf-> linesize[i];
328                 dst[i] = link->cur_buf_copy->data[i] +
329                     (y >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0)) * link->cur_buf_copy->linesize[i];
330             } else
331                 src[i] = dst[i] = NULL;
332         }
333
334         for (i = 0; i < 4; i++) {
335             int planew =
336                 av_image_get_linesize(link->format, link->cur_buf_copy->video->w, i);
337
338             if (!src[i]) continue;
339
340             for (j = 0; j < h >> (i==1 || i==2 ? vsub : 0); j++) {
341                 memcpy(dst[i], src[i], planew);
342                 src[i] += link->src_buf->linesize[i];
343                 dst[i] += link->cur_buf_copy->linesize[i];
344             }
345         }
346     }
347
348         /* incoming buffers must not be freed in start frame,
349            because they can still be in use by the automatic copy mechanism */
350         av_assert1(link->cur_buf_copy->buf->refcount > 0);
351     return 0;
352 }